本发明涉及一种自行车道，尤其是涉及一种水性自行车道及其制作工艺。
背景技术：
城市道路是一个城市发展的血管，血管的通畅与否，决定了城市化建设快慢的速度；而多功能型城市道路的建设，则标志着城市文明程度的高低。随着全球城市化建设、经济发展速度人类对自己的身体健康和环保要求也越来越高。目前，自行车道很多是用彩色沥青和石子混合做成的道路，沥青和石子虽然价格便宜，但沥青并不是那么的环保，而且沥青在生产环节和施工环节以及使用环节均会对生产工人、施工人员以及自行车道使用者的身体有一定的伤害。
中国专利cn106590311a公开了彩色乳化涂层配方及制作工艺，渉及城市道路的表面覆盖层，尤其是指一种有别于普通机动车道的盲道、自行车道、人行道、防滑道等专属区域的城市道路的表面覆盖层。是通过如下技术方案实现的：彩色乳化涂层配方：乳化剂：0.1～4﹪，水性着色剂：水性色浆5～30﹪；无色沥青或脱色沥青成分：石油树脂与矿物油。彩色乳化涂层制作工艺：通过胶体磨将升温至100-150℃的无色沥青或脱色沥青与乳化剂与水等乳化均匀即可制备乳化涂料；再将乳化涂料与水性色浆搅拌均匀即制成彩色乳化涂层，但是该种乳化涂层的附着力较差，使用时容易脱落。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种与基面水泥混凝土上有较好附着力的水性自行车道及其制作工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种水性自行车道，包括喷涂在基面水泥混凝土上的基面处理剂及自下而上依次设置的填缝料层、步道中层、步道面层、罩面材料层。
所述的罩面材料层利用水性高强度的聚氨酯制成的，该水性高强度的聚氨酯采用以下方法制备得到：
在干燥氮气的保护下，将真空脱水后的聚醚多元醇、异氰酸酯混合均匀，升温至70-80℃反应3小时，降温至70℃加入二羟甲基丙酸、n-甲基吡咯烷酮继续反应1小时，然后加入扩链剂及催化剂，在65℃反应1小时，然后降温至40℃以下，将其转移至分散釜中，加入ph调节剂中和，搅拌20min后，加蒸馏水进行乳化10-20min，即得水性高强度聚氨酯乳液。
所述的聚醚多元醇为羟基聚氧化丙烯醚2000，羟基聚氧化丙烯醚3000中的一种或者两种，
所述的异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或者两种，
所述的催化剂选自环保锡催化剂、有机锌催化剂、有机铋催化剂中的一种或者几种，
所述的扩链剂为三羟甲基丙烷、1,4-丁二醇中的一种或者两种，
所述的ph调节剂为三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或者两种。
聚醚多元醇、异氰酸酯、二羟甲基丙酸、n-甲基吡咯烷酮、扩链剂、催化剂、ph调节剂的质量比为200:30:20:10:10:0.5:0.5。
所述的步道面层由a组分、b组分、粉料按照重量比1:2.5:1配制而成，
所述的填缝料层由a组分、b组分、粉料按照重量比1:1:3配制而成，
所述的a组分采用以下方法制备得到：
将水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉加入到搅拌器中，并在1300rpm高速转数下搅拌0.5-1小时，然后在依次缓慢加入增粘剂、流变改性剂、水性色浆并高速搅拌0.5-1小时，待分散均匀后，降低搅拌速度至600rpm，再加入消泡剂低速搅拌10min，即得到a组分；
所述的b组分为水性环氧树脂乳液、水性纯丙乳液、水性硅丙乳液、水性氟碳乳液、水性vae乳液中的一种或者几种，
所述的粉料为70-200目的细沙。
所述的水性固化剂为水性环氧固化剂、水性有机胺固化剂中的一种或者两种，所述的消泡剂为通用有机硅消泡剂，所述的水性色浆为钛黄、铬红、酞菁绿或群青中的一种，
水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、增粘剂、流变改性剂、水性色浆的质量比为80:10:0.6:0.5:8:0.5:0.5:0.4。
所述的步道中层由a1组分、b1组分、粉料按照重量比1:1:3配制而成，
所述的a1组分采用以下方法制备得到：
将水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、加入到搅拌器中，并在1300rpm高速转数下搅拌0.5-1小时，然后在依次缓慢加入硬脂酸钙、增粘剂、流变改性剂、水性色浆并高速搅拌0.5-1小时，待分散均匀后，降低搅拌速度至600rpm，加入消泡剂低速搅拌10min，即得到a1组分，
所述的b1组分是水性环氧树脂乳液、水性纯丙乳液、水性硅丙乳液、水性氟碳乳液或水性vae乳液中的一种或者几种，
所述的粉料为70-200目的细沙。
水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、硬脂酸钙、增粘剂、流变改性剂、水性色浆的质量比为80:11:0.4:0.5:9:0.5:0.5:0.6:0.4。
所述的水性固化剂为水性环氧固化剂、水性有机胺固化剂中的一种或者两种，所述的消泡剂为有机硅消泡剂，所述的水性色浆为钛黄、铬红、酞菁绿或群青中的一种。
所述的基面处理剂为水性环氧树脂，采用以下方法制备得到：
将环氧树脂、顺丁烯二酸酐、丙酮、丁醇、乙二醇单丁醚、多功能胺中和剂、水性结合剂按质量比65:30:15:20:13:1:2.5分别加入，在隔绝空气的情况下加热酯化90分钟后降温，然后调节ph＝9、过滤即得到基面处理剂水性环氧树脂。
一种水性自行车道的制造方法，采用以下工艺：
(1)水泥混凝土基础处理：对水泥混凝土磨缝、酸洗、修补、找平，然后再喷上基面处理剂水性环氧树脂，等干燥后进行下一工序；
(2)水性自行车道填缝层：将填缝料层的原料混合均匀后，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，施工结束后固化24h；
(3)水性自行车道步道中层：将步道中层的原料混合均匀后，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，施工结束后固化24h；
(4)水性自行车道步道面层：将步道面层的原料混合均匀后，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，施工结束后固化24h；
(5)水性自行车道罩面层：将制备得到水性高强度聚氨酯作为罩面材料层摊铺在平面上，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，即完成制造工艺。
与现有技术相比，本发明利用水性聚氨酯作为罩面材料，都是环保材料，不含有对人体和环境造成危害的物质。该自行车道的水性步道面层、水性步道中层以及填缝料为水性环保乳液，其中水性步道面层、水性步道中层使用抗老化性能优异的纯丙乳液，配合水性环氧树脂固化剂使用达到高强度的效果，填缝料使用了水性环氧树脂乳液、水性纯丙乳液、水性硅丙乳液、水性vae乳液四种乳液进行复配以期待达到与基面水泥混凝土上有较好的附着力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种水性自行车道，是专用在自行车道上。自上而下依次为罩面材料层、步道面层、步道中层、填缝料层和基面处理剂。
水性自行车道罩面材料层是利用水性高强度的聚氨酯制成的，该种水性高强度聚氨酯采用以下方法制备得到：
在干燥氮气的保护下，将真空脱水后的聚醚多元醇、异氰酸酯按计量依次加入三口烧瓶中，混合均匀后升温至75℃左右反应3小时，降温至70℃加入计量的二羟甲基丙酸(dmpa)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)继续反应1小时，然后加入扩链剂,催化剂。在65℃反应1小时，然后降温至40℃以下，将其转移至分散釜中。加入ph调节剂中和，搅拌20min后，加蒸馏水进行乳化10-20min，即得水性高强度聚氨酯乳液。
聚醚多元醇为羟基聚氧化丙烯醚2000，羟基聚氧化丙烯醚3000中的一种或者两种。异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)、异氟尔酮二异氰酸酯(dinp)中的一种或者两种。催化剂选自环保锡催化剂、有机锌催化剂、有机铋催化剂中的一种或者几种。扩链剂为三羟甲基丙烷(tmp)、1,4-丁二醇(bdo)中的一种或者两种。ph调节剂为三乙胺(tea)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp-95)中的一种或者两种。
步道面层材料是多组分的，利用a组分、b组分、粉料按照不同配比配制而成。a组分采用以下方法制备得到：将水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、加入到搅拌器中，并在1300rpm高速转数下搅拌0.5-1小时，然后在依次缓慢加入增粘剂、流变改性剂、水性色浆并高速搅拌0.5-1小时，待分散均匀后，降低搅拌速度至600rpm，加入消泡剂低速搅拌10min，即得到a组分。
b组分是水性环氧树脂乳液、水性纯丙乳液、水性硅丙乳液、水性氟碳乳液、水性vae乳液中的一种或者几种。
水性固化剂为水性环氧固化剂、水性有机胺固化剂中的一种或者两种，消泡剂为通用有机硅消泡剂，水性色浆为钛黄、铬红、酞菁绿、群青等中的一种。
粉料为70-200目的细沙
步道中层是多组分的，利用a1组分、b1组分、粉料按照不同配比配制而成。a1组分采用以下方法制备得到：将水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、加入到搅拌器中，并在1300rpm高速转数下搅拌0.5-1小时，然后在依次缓慢加入硬脂酸钙、增粘剂、流变改性剂、水性色浆并高速搅拌0.5-1小时，待分散均匀后，降低搅拌速度至600rpm，加入消泡剂低速搅拌10min，即得到a1组分。
b1组分是水性环氧树脂乳液、水性纯丙乳液、水性硅丙乳液、水性氟碳乳液、水性vae乳液中的一种或者几种。
水性固化剂为水性环氧固化剂、水性有机胺固化剂中的一种或者两种。消泡剂为有机硅消泡剂，水性色浆为钛黄、铬红、酞菁绿、群青等中的一种。
粉料为70-200目的细沙。
填缝料是多组分的，用料跟步道面层是一样的，利用a组分、b组分、粉料制成，但各组分的配比不同。粉料为40-200目的细沙
基面处理剂为水性环氧树脂，采用以下方法制备得到：将环氧树脂、顺丁烯二酸酐、丙酮、丁醇、乙二醇单丁醚、多功能胺中和剂、水性结合剂,在隔绝空气的情况下加热酯化90分钟后降温,然后调节ph值、过滤即得到了基面处理剂水性环氧树脂。
步道面层，a组分：b组分：粉料是按照重量比1:2.5:1配制而成。
步道中层，a1组分：b1组分：粉料是按照重量比1:1:3配制而成。
填缝料，a组分：b组分：粉料是按照重量比1:1:3配制而成。
水性自行车道罩面层的厚度为0.8-1mm，水性自行车道面层厚度为0.8-1mm，水性自行车道中层厚度为0.8-1mm，水性自行车道填缝料厚度为1-2mm。
本发明的施工工艺流程如下：
灰土：布灰、路伴、整平、碾平；
级配碎石：配料、拌合、运输、摊铺、压实、人工修整；
水泥混凝土：安装、拌和、摊铺与振捣、整平、养生与填缝。
水泥混凝土基础处理：磨缝、酸洗、修补、找平，然后再喷上基面处理剂水性环氧树脂，等干燥后进行下一工序。
水性自行车道填缝层：将a组分：b组分：粉料按照重量比1:1:3配制而成，混合均匀后，进行摊铺，可选择机械摊铺或者手工镘抹的方式进行施工，施工结束后待固化24h后方可进行下步工序。
水性自行车道步道中层：将a1组分：b1组分：粉料按照重量比1:1:3配制而成，混合均匀后，进行底层摊铺，可选择机械摊铺或者手工镘抹的方式进行施工，施工结束后待固化24h后方可进行下步工序；
水性自行车道步道面层：将a组分：b组分：粉料按照重量比1:2.5:1配制而成混合均匀后，进行底层摊铺，可选择机械摊铺或者手工镘抹的方式进行施工，施工结束后24h后方可进行下步工序
水性自行车道罩面层：将做好的水性聚氨酯摊铺在平面上，可选择机械摊铺或者手工镘抹的方式进行施工，施工结束一个星期左右才能正常使用。
得到水性自行车道具有良好的物理性能，并且与水泥混凝土有较高的粘结力与附着力，具有较好耐磨性能和耐候性。本发明具有优异的环保性能，符合标准gb/t22374-2008《地坪涂装材料》的各项指标性能要求。
实施例2
一种水性自行车道，包括喷涂在基面水泥混凝土上的基面处理剂及自下而上依次设置的填缝料层、步道中层、步道面层、罩面材料层。
罩面材料层利用水性高强度的聚氨酯制成的，该水性高强度的聚氨酯采用以下方法制备得到：
在干燥氮气的保护下，将真空脱水后的聚醚多元醇、异氰酸酯混合均匀，升温至70-80℃反应3小时，降温至70℃加入二羟甲基丙酸、n-甲基吡咯烷酮继续反应1小时，然后加入扩链剂及催化剂，在65℃反应1小时，然后降温至40℃以下，将其转移至分散釜中，加入ph调节剂中和，搅拌20min后，加蒸馏水进行乳化10-20min，即得水性高强度聚氨酯乳液。
使用的聚醚多元醇为羟基聚氧化丙烯醚2000，异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯，催化剂选自环保锡催化剂，扩链剂为三羟甲基丙烷，ph调节剂为三乙胺。聚醚多元醇、异氰酸酯、二羟甲基丙酸、n-甲基吡咯烷酮、扩链剂、催化剂、ph调节剂的质量比为200:30:20:10:10:0.5:0.5。
步道面层由a组分、b组分、粉料按照重量比1:2.5:1配制而成，填缝料层由a组分、b组分、粉料按照重量比1:1:3配制而成，
a组分采用以下方法制备得到：
将水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉加入到搅拌器中，并在1300rpm高速转数下搅拌0.5小时，然后在依次缓慢加入增粘剂、流变改性剂、水性色浆并高速搅拌0.5小时，待分散均匀后，降低搅拌速度至600rpm，再加入消泡剂低速搅拌10min，即得到a组分；
b组分为水性环氧树脂乳液、水性纯丙乳液、水性硅丙乳液、水性氟碳乳液、水性vae乳液中的一种或者几种，
粉料为70-200目的细沙。
水性固化剂为水性环氧固化剂，消泡剂为通用有机硅消泡剂，水性色浆为钛黄，水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、增粘剂、流变改性剂、水性色浆的质量比为80:10:0.6:0.5:8:0.5:0.5:0.4。
步道中层由a1组分、b1组分、粉料按照重量比1:1:3配制而成，
a1组分采用以下方法制备得到：
将水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、加入到搅拌器中，并在1300rpm高速转数下搅拌0.5小时，然后在依次缓慢加入硬脂酸钙、增粘剂、流变改性剂、水性色浆并高速搅拌0.5小时，待分散均匀后，降低搅拌速度至600rpm，加入消泡剂低速搅拌10min，即得到a1组分，
b1组分是水性环氧树脂乳液，
粉料为70目的细沙。
水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、硬脂酸钙、增粘剂、流变改性剂、水性色浆的质量比为80:11:0.4:0.5:9:0.5:0.5:0.6:0.4。
水性固化剂为水性环氧固化剂，消泡剂为有机硅消泡剂，水性色浆为钛黄。
基面处理剂为水性环氧树脂，采用以下方法制备得到：
将环氧树脂、顺丁烯二酸酐、丙酮、丁醇、乙二醇单丁醚、多功能胺中和剂、水性结合剂按质量比65:30:15:20:13:1:2.5分别加入，在隔绝空气的情况下加热酯化90分钟后降温，然后调节ph＝9、过滤即得到基面处理剂水性环氧树脂。
水性自行车道的制造方法，采用以下工艺：
(1)水泥混凝土基础处理：对水泥混凝土磨缝、酸洗、修补、找平，然后再喷上基面处理剂水性环氧树脂，等干燥后进行下一工序；
(2)水性自行车道填缝层：将填缝料层的原料混合均匀后，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，施工结束后固化24h；
(3)水性自行车道步道中层：将步道中层的原料混合均匀后，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，施工结束后固化24h；
(4)水性自行车道步道面层：将步道面层的原料混合均匀后，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，施工结束后固化24h；
(5)水性自行车道罩面层：将制备得到水性高强度聚氨酯作为罩面材料层摊铺在平面上，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，即完成制造工艺。
实施例3
一种水性自行车道，包括喷涂在基面水泥混凝土上的基面处理剂及自下而上依次设置的填缝料层、步道中层、步道面层、罩面材料层。
罩面材料层利用水性高强度的聚氨酯制成的，该水性高强度的聚氨酯采用以下方法制备得到：
在干燥氮气的保护下，将真空脱水后的聚醚多元醇、异氰酸酯混合均匀，升温至80℃反应3小时，降温至70℃加入二羟甲基丙酸、n-甲基吡咯烷酮继续反应1小时，然后加入扩链剂及催化剂，在65℃反应1小时，然后降温至40℃以下，将其转移至分散釜中，加入ph调节剂中和，搅拌20min后，加蒸馏水进行乳化10-20min，即得水性高强度聚氨酯乳液。
聚醚多元醇为羟基聚氧化丙烯醚2000，羟基聚氧化丙烯醚3000的混合物，异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯的混合物，催化剂选自有机锌催化剂、有机铋催化剂的混合物，扩链剂为三羟甲基丙烷、1,4-丁二醇的混合物，ph调节剂为三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇的混合物。
聚醚多元醇、异氰酸酯、二羟甲基丙酸、n-甲基吡咯烷酮、扩链剂、催化剂、ph调节剂的质量比为200:30:20:10:10:0.5:0.5。
步道面层由a组分、b组分、粉料按照重量比1:2.5:1配制而成，填缝料层由a组分、b组分、粉料按照重量比1:1:3配制而成，
a组分采用以下方法制备得到：
将水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉加入到搅拌器中，并在1300rpm高速转数下搅拌1小时，然后在依次缓慢加入增粘剂、流变改性剂、水性色浆并高速搅拌1小时，待分散均匀后，降低搅拌速度至600rpm，再加入消泡剂低速搅拌10min，即得到a组分；
b组分为水性环氧树脂乳液、水性纯丙乳液、水性硅丙乳液、水性氟碳乳液、水性vae乳液中的一种或者几种，
粉料为70-200目的细沙。
的水性固化剂为水性环氧固化剂、水性有机胺固化剂的混合物，消泡剂为通用有机硅消泡剂，水性色浆为酞菁绿、群青的混合物，水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、增粘剂、流变改性剂、水性色浆的质量比为80:10:0.6:0.5:8:0.5:0.5:0.4。
步道中层由a1组分、b1组分、粉料按照重量比1:1:3配制而成，
a1组分采用以下方法制备得到：
将水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、加入到搅拌器中，并在1300rpm高速转数下搅拌1小时，然后在依次缓慢加入硬脂酸钙、增粘剂、流变改性剂、水性色浆并高速搅拌1小时，待分散均匀后，降低搅拌速度至600rpm，加入消泡剂低速搅拌10min，即得到a1组分，
b1组分是水性环氧树脂乳液、水性纯丙乳液、水性硅丙乳液、水性氟碳乳液或水性vae乳液中的一种或者几种，
粉料为70-200目的细沙。
水性固化剂、水、分散剂、消泡剂、钛白粉、硬脂酸钙、增粘剂、流变改性剂、水性色浆的质量比为80:11:0.4:0.5:9:0.5:0.5:0.6:0.4。
水性固化剂为水性环氧固化剂、水性有机胺固化剂的混合物，消泡剂为有机硅消泡剂，水性色浆为酞菁绿、群青的混合物。
基面处理剂为水性环氧树脂，采用以下方法制备得到：
将环氧树脂、顺丁烯二酸酐、丙酮、丁醇、乙二醇单丁醚、多功能胺中和剂、水性结合剂按质量比65:30:15:20:13:1:2.5分别加入，在隔绝空气的情况下加热酯化90分钟后降温，然后调节ph＝9、过滤即得到基面处理剂水性环氧树脂。
水性自行车道的制造方法，采用以下工艺：
(1)水泥混凝土基础处理：对水泥混凝土磨缝、酸洗、修补、找平，然后再喷上基面处理剂水性环氧树脂，等干燥后进行下一工序；
(2)水性自行车道填缝层：将填缝料层的原料混合均匀后，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，施工结束后固化24h；
(3)水性自行车道步道中层：将步道中层的原料混合均匀后，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，施工结束后固化24h；
(4)水性自行车道步道面层：将步道面层的原料混合均匀后，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，施工结束后固化24h；
(5)水性自行车道罩面层：将制备得到水性高强度聚氨酯作为罩面材料层摊铺在平面上，利用机械摊铺或者手工镘抹的方式进行摊铺，即完成制造工艺。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。